辽宁省沈阳市重点高中协作校高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年辽宁省沈阳市重点高中协作校高一（下）期末物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一个选项正确，8-10题有多个选项正确全部选对得5分，选不全得3分，有选错或不选的得0分）1如图所示，在足够长的斜面上a点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x2，则x1：x2为（）a1：1b1：2c1：3d1：42物体做自由落体运动，其相对于地面的重力势能与下落速度的关系如图所示，其中正确的是（）abcd3如图，一小物块初速v1，开始由a点沿水平面滑至b点时速度为v2，若该物块仍以速度v1从a点沿两斜面滑动至b点时速度为v2，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则（）av2v2bv2v2cv2=v2d无法比较4静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微料带电，在带正电被喷工件的静电作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面在涂料微粒向工件靠近的过程中（）a涂料微粒带正电b离工件越近所受库化力越小c电场力对涂料微料做负功d涂料微粒的电势能减小5匀强电场中的三点a、b、c是一个三角形的三个顶点，ab的长度为1m，d为ab的中点，如图所示已知电场线的方向平行于abc所在平面，a、b、c三点的电势分别为14v、6v和2v设场强大小为e，一电量为1106 c的正电荷从d点移到c点电场力所做的功为w，则（）aw=8106j，e8v/mbw=6106j，e6v/mcw=8106j，e8v/mdw=6106j，e6v/m6如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由a运动到b的过程中，其速率时间图象是选项中的（）abcd7宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）a双星相互间的万有引力增大b双星做圆周运动的角速度增大c双星做圆周运动的周期减小d双星做圆周运动的半径增大8一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其t图象如图所示已知汽车的质量为m=2103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g=10m/s2，则（）a汽车在前5秒内的牵引力为4103nb汽车在前5秒内的牵引力为6103nc汽车的额定功率为60kwd汽车的最大速度为30m/s9真空中ox坐标轴上的某点有一个点电荷q，坐标轴上a、b两点的坐标分别为0.2m和0.7m在a点放一个带正电的试探电荷，在b点放一个带负电的试探电荷，a、b两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小f跟试探电荷电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示下列说法正确的是（）ab点的电场强度的大小为0.25 n/cba点的电场强度的方向沿x轴正方向c点电荷q是正电荷d点电荷q的位置坐标为0.3 m10如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板p拴接，另一端与物体a相连，物体a静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体b相连开始时用手托住b，让细线恰好伸直，然后由静止释放b，直至b获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（）ab物体的机械能一直减小bb物体的动能增加量等于b物体重力势能的减少量cb物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量d细线拉力对a做的功等于a物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量二、填空题（11小题3分，12小题3分，13小题8分，共14分）11在水平面上有a、b两物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现a物体以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面的夹角分别为、时（如图所示），b物体的运动速度vb为（绳始终有拉力）12如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧不计空气阻力，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度13如图甲所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为w当用2条、3条橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2w、3w（1）图中电火花计时器的工作电压是v的交流电（2）实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是（3）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图乙所示打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的部分进行测量（根据纸带中字母回答），小车获得的速度是m/s（结果保留两位有效数字）三、计算题（14小题10分，15小题13分，16小题13分，共36分）14在哈尔滨第24届世界大学生冬运会滑雪比赛中，某滑雪道可视为斜面，滑雪道长s=1200m，竖直高度h=720m运动员从该滑到顶端由静止开始滑下，经t=200s到达滑雪到底端，此时速度v=30m/s，已知人和滑雪板的总质量m=80kg，取g=10m/s2，求：（1）人和滑雪板到达底端时的动能；（2）到达滑雪道底端时重力的功率；（3）在下滑过程中克服阻力做的功15如图所示，质量m=0.2kg的小物体，从光滑曲面上高度h=0.8m处释放，到达底端时水平进入轴心距离l=6m的水平传送带，传送带可由一电机驱使逆时针转动已知物体与传送带间的动摩擦因数=0.1（取g=10m/s2）（1）求物体到达曲面底端时的速度大小？（2）若电机不开启，传送带不转动，则物体滑离传送带右端的速度大小和在传送带上所用时间分别为多少？（3）若开启电机，传送带以速率5m/s逆时针转动，则物体在传送带上滑动的过程中产生多少热量？16如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的a点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电量为q，匀强电场的场强大小为e，斜轨道的倾角为（小球的重力大于所受的电场力）（1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小（2）若使小球通过圆轨道顶端的b点，求a点距水平地面的高度h至少应为多大？（3）若小球从斜轨道h=5r处由静止释放假设其能够通过b点，求在此过程中小球机械能的改变量2015-2016学年辽宁省沈阳市重点高中协作校高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一个选项正确，8-10题有多个选项正确全部选对得5分，选不全得3分，有选错或不选的得0分）1如图所示，在足够长的斜面上a点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上的水平距离为x1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落到斜面上的水平距离为x2，则x1：x2为（）a1：1b1：2c1：3d1：4【考点】平抛运动【分析】小球做平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，分别列式求解即可【解答】解：小球做平抛运动，故：x=v0ty=tan=（为斜面的坡角）联立解得：x=故速度加倍后，水平距离增加为4倍；故选：d2物体做自由落体运动，其相对于地面的重力势能与下落速度的关系如图所示，其中正确的是（）abcd【考点】机械能守恒定律【分析】物体做自由落体运动，其机械能守恒，根据机械能守恒定律和重力势能的定义列式，即可分析【解答】解：以地面为参考平面，设物体原来的机械能为e物体做自由落体运动，其机械能守恒，则有 ep=emv2，e、m不变，所以epv图象为开口向下的抛物线，故c正确，abd错误故选：c3如图，一小物块初速v1，开始由a点沿水平面滑至b点时速度为v2，若该物块仍以速度v1从a点沿两斜面滑动至b点时速度为v2，已知斜面和水平面与物块的动摩擦因数相同，则（）av2v2bv2v2cv2=v2d无法比较【考点】动能定理【分析】物体从a点滑动到b过程中，根据动能定理列式，该物块仍以速度v1从a点沿两斜面滑动至b点的过程中，设最高点为c点，ac与水平面的夹角为，cb与水平面的夹角为，根据动能定理列式，比较两个方程即可求解【解答】解：如右图，设ab间距离为s物体从a点滑动到b过程中，根据动能定理有： mv22mv12=mgs 若该物块从a点沿两斜面滑动至b点的过程中，设最高点为c点，ac与水平面的夹角为，cb与水平面的夹角为，则有：mv22mv12=mgcosxacmgcosxbc=mgs 由解得：v2=v2故选：c4静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微料带电，在带正电被喷工件的静电作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面在涂料微粒向工件靠近的过程中（）a涂料微粒带正电b离工件越近所受库化力越小c电场力对涂料微料做负功d涂料微粒的电势能减小【考点】* 静电的利用和防止【分析】解答本题关键抓住：在涂料微粒向工件靠近的过程中，工件带正电，涂料微粒带负电；根据库仑定律分析库仑力的变化；电场力做正功，涂料微粒的电势能减小【解答】解：a、由题目图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电故a错误b、离工件越近，根据库仑定律得知，涂料微粒所受库仑力越大故b错误c、d涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小故c错误，d正确故选：d5匀强电场中的三点a、b、c是一个三角形的三个顶点，ab的长度为1m，d为ab的中点，如图所示已知电场线的方向平行于abc所在平面，a、b、c三点的电势分别为14v、6v和2v设场强大小为e，一电量为1106 c的正电荷从d点移到c点电场力所做的功为w，则（）aw=8106j，e8v/mbw=6106j，e6v/mcw=8106j，e8v/mdw=6106j，e6v/m【考点】电势能；电场强度；电势差【分析】匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，d为ab的中点，则d点的电势d=，电荷从d点移到c点电场力所做的功为w=qudc=q（dc）【解答】解：由题匀强电场中，由于d为ab的中点，则d点的电势d=10v，电荷从d点移到c点电场力所做的功为w=qudc=q（dc）=1106（102）j=8106jab的长度为1m，由于电场强度的方向并不是沿着ab方向，所以ab两点沿电场方向的距离d1m匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，即u=ed所以e=8 v/m故选a6如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由a运动到b的过程中，其速率时间图象是选项中的（）abcd【考点】电场线【分析】根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，再结合电场强度方向判断电性，然后根据电场线的疏密程度判断加速度的大小，从而判断粒子的运动情况选择速度图象【解答】解：电场线的疏密程度表示场强大小，a点电场线密集，故电场强度大，电场力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直减小，由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，与电场强度方向相反，故粒子带负电，电场力做负功，速度慢慢减小，所以粒子做加速度减小的减速运动，故b正确故选：b7宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）a双星相互间的万有引力增大b双星做圆周运动的角速度增大c双星做圆周运动的周期减小d双星做圆周运动的半径增大【考点】万有引力定律及其应用【分析】双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力，应用万有引力定律与牛顿第二定律求出双星的轨道半径关系，从而确定出双星的半径如何变化，以及得出双星的角速度和周期的变化【解答】解：a、双星间的距离l不断缓慢增加，根据万有引力公式：f=g可知，万有引力减小，故a错误bcd、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：g=m1r12，g=m2r22，可知m1r1=m2r2，知轨道半径比等于质量之反比，双星间的距离变大，则双星的轨道半径都变大，根据万有引力提供向心力，可知角速度变小，周期变大故bc错误，d正确故选：d8一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其t图象如图所示已知汽车的质量为m=2103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取g=10m/s2，则（）a汽车在前5秒内的牵引力为4103nb汽车在前5秒内的牵引力为6103nc汽车的额定功率为60kwd汽车的最大速度为30m/s【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律【分析】从vt图象可以看出：汽车经历三个运动过程：匀加速直线运动，加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动由图线斜率可求出前5s内汽车的加速度，由牛顿第二定律即可求出此过程的牵引力5s末汽车的功率就达到额定功率，由p=fv，能求出额定功率汽车速度最大时，牵引力等于阻力，由vm=，能求出最大速度【解答】解：ab、前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律ff=ma，求得f=f+ma=（0.1210310+21032）n=6103n 故a错误b正确；c、5s末汽车的功率就达到额定功率，p=fv=610310w=6104w=60kw 故c正确；d、vm=，故d正确故选：bcd9真空中ox坐标轴上的某点有一个点电荷q，坐标轴上a、b两点的坐标分别为0.2m和0.7m在a点放一个带正电的试探电荷，在b点放一个带负电的试探电荷，a、b两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小f跟试探电荷电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示下列说法正确的是（）ab点的电场强度的大小为0.25 n/cba点的电场强度的方向沿x轴正方向c点电荷q是正电荷d点电荷q的位置坐标为0.3 m【考点】库仑定律【分析】电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即e=方向与正电荷所受电场力方向相同放在a、b两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反从而知道点电荷位于a、b之间根据点电荷场强公式e=分析【解答】解：a、由图可知，b点的电场强度eb=2.5104n/c故a错误b、在a点放一个带正电的试探电荷，a、b两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，所以a点的电场强度的方向沿x轴正方向，故b正确c、放在a、b两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反若点电荷在a的左侧或在b的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷q应位于a、b两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电故c错误d、由图可知，a点的电场强度ea=4105n/c设点电荷q的坐标为x，由点电荷的电场e=，可知=解得：x=0.3m，故d正确故选：bd10如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板p拴接，另一端与物体a相连，物体a静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体b相连开始时用手托住b，让细线恰好伸直，然后由静止释放b，直至b获得最大速度下列有关该过程的分析正确的是（）ab物体的机械能一直减小bb物体的动能增加量等于b物体重力势能的减少量cb物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量d细线拉力对a做的功等于a物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量【考点】功能关系；机械能守恒定律【分析】本题首先要分析清楚过程中物体受力的变化情况，清理各个力做功情况；根据功能关系明确系统动能、b重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况，注意各种功能关系的应用【解答】解：a、从开始到b速度达到最大的过程中，绳子的拉力对b一直做负功，所以b的机械能一直减小，故a正确；b、对于b物体，只有重力与细线拉力做功，根据动能定理可知，b物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和，不等于重力势能减小量，故b错误；c、整个系统中，根据功能关系可知，b减小的机械能能转化为a的机械能以及弹簧的弹性势能，故b物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故c错误；d、系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功，a物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对a做的功，故d正确故选：ad二、填空题（11小题3分，12小题3分，13小题8分，共14分）11在水平面上有a、b两物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现a物体以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面的夹角分别为、时（如图所示），b物体的运动速度vb为（绳始终有拉力）【考点】运动的合成和分解【分析】分别对a、b物体速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，根据三角函数关系及沿着绳子方向速度大小相等，可知两物体的速度大小关系【解答】解：对a物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为v1cos；对b物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为v2cos，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有v1cos=v2cos，因此v2=故答案为：12如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧不计空气阻力，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度1.5h【考点】机械能守恒定律【分析】本题可以分为两个过程来研究：首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小，之后，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小【解答】解：设a球到达高度h时两球的速度v，根据系统的机械能守恒得： 3mgh=mgh+（3m+m）v2解得 两球的速度为 v=b落地后，a球开始做初速度为 v=的竖直上抛运动，还能上升的高度为 h=0.5h所以a球能达到的最大高度为h+0.5h=1.5h故答案为：1.5h13如图甲所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为w当用2条、3条橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2w、3w（1）图中电火花计时器的工作电压是220v的交流电（2）实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是刻度尺（3）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图乙所示打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的gj部分进行测量（根据纸带中字母回答），小车获得的速度是0.65m/s（结果保留两位有效数字）【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）电火花计时器使用220v的交流电源（2）处理实验数据时需要测出计数点间的距离，据此选择实验器材（3）实验时需要测出橡皮筋恢复原长，即小车做匀速直线运动时的速度，根据图示纸带分析答题；根据实验数据应用速度公式求出小车的速度【解答】解：（1）电火花计时器的工作电压是220v的交流电（2）处理实验数据时需要测量两计数点间的距离，因此还需要的器材是：刻度尺（3）由图示纸带可知，gj部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是gj部分；小车获得的速度v=m/s；故答案为：（1）220；（2）刻度尺；（3）gj；0.65三、计算题（14小题10分，15小题13分，16小题13分，共36分）14在哈尔滨第24届世界大学生冬运会滑雪比赛中，某滑雪道可视为斜面，滑雪道长s=1200m，竖直高度h=720m运动员从该滑到顶端由静止开始滑下，经t=200s到达滑雪到底端，此时速度v=30m/s，已知人和滑雪板的总质量m=80kg，取g=10m/s2，求：（1）人和滑雪板到达底端时的动能；（2）到达滑雪道底端时重力的功率；（3）在下滑过程中克服阻力做的功【考点】功能关系；功的计算【分析】（1）已知人和滑雪板的总质量和到达底端时的速度，根据动能的表达式求出人和滑雪板到达底端的动能；（2）根据公式p=mgsinv求出到达滑雪道底端时重力的功率；（3）根据动能定理，求出在滑动过程中克服阻力做功的大小【解答】解：（1）人和滑雪板到达底端的动能：ek=mv2=80302j=3.6104j（2）设斜面的倾角为，则得：sin=0.6所以到达滑雪道底端时重力的功率为：p=mgsinv=80100.630w=1.44104w（3）根据动能定理得：mghwf=mv20代入数据解得克服阻力做的功为：wf=5.4105j答：（1）到达底端时的动能为3.6104j；（2）在滑动过程中重力做功的功率为1.44104w；（3）在滑动过程中克服阻力做的功为5.4105j15如图所示，质量m=0.2kg的小物体，从光滑曲面上高度h=0.8m处释放，到达底端时水平进入轴心距离l=6m的水平传送带，传送带可由一电机驱使逆时针转动已知物体与传送带间的动摩擦因数=0.1（取g=10m/s2）（1）求物体到达曲面底端时的速度大小？（2）若电机不开启，传送带不转动，则物体滑离传送带右端的速度大小和在传送带上所用时间分别为多少？（3）若开启电机，传送带以速率5m/s逆时针转动，则物体在传送带上滑动的过程中产生多少热量？【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系；牛顿第二定律【分析】（1）根据机械能守恒定律列式求解即可；（2）先根据牛顿第二定律求解加速度，然后根据速度位移公式和速度时间公式列式求解；（3）先求解出皮带与物体额相对位移，然后根据公式q=fs列式求解【解答】解：（1）物体从曲面上下滑时机械能守恒，有解得物体滑到底端时的速度（2）设水平向右为正方